## STUDI KARAKTERISASI DAERAH RAWAN LONGSOR DI DESA MALIWOWO KECAMATAN ANGKONA KABUPATEN LUWU TIMUR BERDASARKAN UJI X-RAY DIFFRACTION

## (XRD)
Nurlaela, Muh. Said L dan Iswadi
Jurusan Fisika Fakultas sains dan Teknologi, UIN Alauddin Makassar Email: Nurlaelaphysics@gmail.com
Abstract: Research  has  been  conducted  in  Maliwowo  village,  Angkona  sub- district,  East  Luwu  district,  which  aims  to  determine  the  mineral  content  and crystal structure of the soil in Maliwowo village, Angkona sub-district, East Luwu district. The method used in this study is the sampling technique carried out with five different points with a depth of 90 cm each. The results of X-Ray Diffraction (XRD) analysis showed that the minerals contained in sample A were 54,5% ,ite kaolinite  24,2%  and  21,3%  merrilite  with  successive  crystal  structures,  namely monoclinic, triclinic and trigonal. The sample point B is illite 43,7%, albite 39,8% and  merillite  16,5%  with  successive  monoclinic,  triclinic  and  trigonal  crystal structures.  The  sample  point  C  illite  47,9%,  kaolinite  28,6%  and  feldspar  23,5% with crystal structures mononlinic, triclinc and monoclinic respectively. The point D  sample  was  53.7%  ,ite  albite  33.9%  and  12.4%  feldspar  with  monoclinic, triclinic  and  monoclinic  crystal  structures.  The  sample  point  E  illite  54.4%, feldspar 27.7% and merrilite 17.9% with successive crystalline structures namely monoclinic, triclinic and trigonal.
Keywords : Landslide, crystal structure, XRD

## 1. PENDAHULUAN
Longsor  atau  sering  disebut  gerakan  tanah  merupakan  suatu  peristiwa geologi  yang  terjadi  karena  adanya  gerakan  massa  batuan  atau  tanah.  Tanah longsor juga dapat diartikan sebagai peralihan material pembentuk lereng berupa batuan,  bahan  rombakan,  tanah,  atau  material  campuran  tersebut,  bergerak  ke bawah  atau  keluar  lereng.  Mekanisme  tanah  longsor  dapat  terjadi  apabila  air menembus  sampai  tanah  kedap  air  yang  berfungsi  sebagai  bidang  gelincir, sehingga  tanah  akan  menjadi  licin  dan  tanah  pelapukan  di  atasnya  akan bergerak mengikuti lereng dan keluar lereng. Tanah longsor umumnya terjadi di kawasan pegunungan.
Bencana  tanah  longsor  adalah  bencana  yang  sering  terjadi  dan  tidak jarang  bencana  tersebut  menelan  korban  jiwa  serta  menimbulkan  banyak kerugian  material.  Bencana  ini  sering  terjadi  pada  kawasan  perbukitan.  Faktor utama  yang  menyebabkan  terjadinya  tanah  longsor  (gerakan  tanah)  adalah kondisi  alam  dan  aktivitas  manusia.  Faktor  alam  yang  menjadi  penyebab terjadinya  gerakan  tanah  antara  lain  curah  hujan  yang  tinggi,  kondisi  tanah, batuan, dan vegetasi.
Faktor internal dapat menyebabkan terjadinya gerakan tanah adalah daya ikat  tanah  atau  batuan  yang  lemah  sehingga  butiran  tanah  dan  batuan  terlepas dari  ikatannya.  Pergerakan  butiran  ini  dapat  menyeret  butiran  lainnya  yang  ada disekitar  sehingga  membentuk  massa  lebih  besar,  sedangkan  faktor  eksternal dapat  memicu  dan  memepercepat  terjadinya  gerakan  tanah  diantaranya  sudut kemiringan lereng, curah hujan, perubahan kelembababn tanah. keberadaan air dapat dikatakan sebagai faktor dominan penyebab terjadinya  pergerakan tanah, karena hampir sebagian besar kasus kelongsoran melibatkan air didalamnya.
Tanah  lempung  adalah  tanah  dengan  kandungan  partikel  halus  dan  nilai indeks  plastisitas  tinggi.  Plastisitas  tanah  lempung  diakibatkan  adanya  mineral lempung yang bersifat mengikat air. Secara teknis tanah lempung memiliki daya dukung rendah, penurunan besar dan kembang susut tinggi.
Suatu  karakteristik  umum  dari  semua  gelombang  dan  bisa  juga didefinisikan  sebagai  bentuk modifikasi  dari  sinar  atau  gelombang  lainnya  yang berinteraktif  dengan  suatu objek  yang disebut  sebagai  difraksi.  Difraksi  sinar X- Ray Diffraction (XRD) bisa dimanfaatkan untuk meneliti struktur kristal, dalam hal ini  berkas-berkas  sinar-X  dipantulkan  oleh  bidang-bidang  kristal  sehingga membentuk pola-pola difraksi.
Analisa X-Ray  Diffraction (XRD)  dimanfaatkan  untuk  mengkarakteristik kehadiran  senyawa  dengan  cara  mengamati  pola  pembiasan  cahaya  sebagai akibat  dari  berkas  cahaya  yang  dibiaskan  oleh  material  yang  mempunyai susunan atom pada kisi kristalnya.

## 2. METODE PENELITIAN
Sampel yang digunakan berasal dari desa Maliwowo kecamatan Angkona kabupaten Luwu Timur. Metode pengambilan sampel dengan lima titik koordinat yang berbeda dengan masing-masing kedalaman sampel tanah 90 cm. Preparasi sampel  dimulai  dengan  cara  mengeringkan  sampel  tanah  menggunakan microwave (Oven) dengan suhu 100 0 C selama 100 menit. Kemudian menumbuk sampel dengan mortar kemudian memasukkan sampel kedalam ayakan dengan ukuran butir ayakan 170 mesh . Setelah sampel menjadi halus maka sampel siap di  uji X-Ray  Diffraction (XRD)  dan  akan  menghasilkan  grafik  difraktogram. Kemudian  grafik  difraktogram  inilah  yang  kemudian  dianalisis  untuk  diketahui kandungan mineral dan struktur kristalnya dengan bantuan software search and match.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Hasil penelitian
Hasil analisis sampel berdasarkan uji X-Ray Diffraction (XRD) dapat dilihat pada grafik difraktogram sebagai gambar sebagai berikut:
Gambar 1 . Grafik difraktogram sampel A
Gambar 2 . Grafik difraktogram sampel B
Gambar 4 . Grafik difraktogram sampel D
Gambar 5 . Grafik difraktogram sampel E

## Kandungan Mineral dari Setiap Sampel
Dari hasil analisis grafik difraktogram menggunakan match akan dihasilkan kandungan mineral setiap sampel sebagai berikut:
Tabel 1. Kandungan dan Persentai Mineral dari Setiap Sampel
Nama Sampel Kandungan Mineral Senyawa Mineral Persentase kandungan Mineral (%) Sampel Titik A Illite Al 4 K O 12 Si 2 54,5 Kaolinite Al 2 H 4 O 9 S i2 24,2 Merrillite Ca 9 Fe 0.2 Mg 0.8 Na 0.23 O 28 P 6.24 21,3 Sampel Titik B Illite Al 2 H 2 K O 12 Si 4 43,7
Albite Al Na O 8 Si 3 39,8 Merrillite Ca 9 Fe 0.2 Mg 0.8 Na 0.23 O 28 P 6.24 16,5 Sampel Titik C Illite Al 2 H 2 K O 12 Si 4 47,9 Kaolinite Al 2 H 4 O 9 Si 2 28,6 Feldspar A l1.9 O 8 Si 2.1 Sr 23,5 Sampel Titik D Illite Al 4 K O 12 Si 2 53, 7 Albite Al Na O 8 Si 3 33, 9 Feldspar Al 2 O 8 Pb 0.5 Si 2 12, 4 Sampel Titik E Illite Al 4 K O 12 Si 2 54,4 Feldspar Al 2 Ca 0.2 O 8 Si 2 Sr 0.8 27,7 Merrillite Ca 9 Fe 0.2 Mg 0.8 Na 0.23 O 28 P 6.24 17,9
Dari  tabel  1  diatas  menunjukan  kandungan  mineral  yang  mendominasi  dari semua  sampel  adalah  mineral illite. Mineral  tersebut  terdapat  pada  semua sampel dengan persentase tertinggi yaitu 54,5%.
Hasil Struktur Kristal Tanah Menggunakan X-Ray Diffraction ( XRD)
Berdasarkan hasil analisis dari lima sampel dihasilkan struktur kristal tanah dengan X-Ray Diffraction (XRD) seperti pada tabel 2 berikut:
Tabel 2. Struktur Kristal Tanah Menggunakan X-Ray Diffraction ( XRD) Nama Sampel Struktur Kristal Kandungan Mineral Senyawa Mineral Sampel Titik A Monoclinic Illite Al 4 K O 12 Si 2 Triclinic Kaolinite Al 2 H 4 O 9 S i2 Trigonal Merillite Ca 9 Fe 0.2 Mg 0.8 Na 0.23
O 28 P 6.24 Sampel Titik B Monoclinic Illite Al 2 H 2 K O 12 Si 4 Triclinic Albite Al Na O 8 Si 3 Trigonal Merillite Ca 9 Fe 0.2 Mg 0.8 Na 0.23
O 28 P 6.24 Sampel Titik C Monoclinic Illite Al 2 H 2 K O 12 Si 4 Triclinic Kaolinite Al 2 H 4 O 9 Si 2 Monoclinic Feldspar A l1.9 O 8 Si 2.1 Sr Sampel Titik D Monoclinic Illite Al 4 K O 12 Si 2 Triclinic Albite Al Na O 8 Si 3 Monoclinic Feldspar Al 2 O 8 Pb 0.5 Si 2 Sampel Titik E Monoclinic Illite Al 4 K O 12 Si 2 Monoclinic Feldspar Al 2 Ca 0.2 O 8 Si 2 Sr 0.8 Trigonal Merillite Ca 9 Fe 0.2 Mg 0.8 Na 0.23 O 28 P 6.24
Dari  tabel  2  di  atas  menunjukkan  struktur  kristal  yang  mendominasi  dari semua  sampel  adalah monoclinic .  Struktur  kristal monoclinic dengan perbandingan 𝑎 = 𝑏 ≠ 𝑐 yang mana ketiga  sumbu  tersebut mempunyai  panjang yang tidak sama yaitu pada sumbu b dan sumbu c namun memiliki sumbu yang tegak lurus pada sumbu a terhadap sumbu b dan sudut kristalografinya adalah ∝ = 𝛽 = 90° ≠ 𝛾 .
Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan mineral yang sering  muncul  adalah illite .  Persentase  kemunculan  mineral illite pada  setiap sampel dapat dilihat dari grafik 1 sebagai berikut:
Pada  lokasi  titik  pengambilan  sampel,  titik  yang  memiliki  persentase kandungan illite yang  paling  tinggi  yaitu  pada  titik  A.  Hal  tersebut  disebabkan karena kondisi  titik A mengalami rekahan sehingga kedalaman mineral semakin dalam. Dari analisis tersebut dapat dilihat bahwa didominasi jenis mineral untuk semua  sampel  adalah illite. Illite adalah  salah  satu  mineral  lempung  yang memiliki struktur kristal monoclinic . Mineral illite memiliki sifat kembang susut soil yang  meyebabkan  parameter  kuat  geser  akan  sangat  rendah  ketika  kejenuhan oleh air, sehingga menyebabkan terjadinya gerakan tanah.
Mineral Merillite merupakan  mineral  yang  memiliki  kekuatan  yang  sangat rapuh  kemudian  mineral Kaolinite merupakan  salah  satu mineral  lempung  yang dapat menurunkan tingkat kestabilan lereng.
Mineral feldspar dan albit yang terkandung pada sampel yang merupakan mineral  penyusun  yang  mana  ketika  mineral  tersebut  mengalami  pelapukan kimia  akan  menghasilkan  mineral  lempung  yang  akan  berupa kaolinit dan illite .
Adanya  mineral  tersebut  yang  menyebabkan  terjadinya  gerakan  tanah.  mineral feldspar dan mineral albite tergolong dalam mineral silikat.
Sebagaimana  teori  menjelaskan  bahwa  tanah  lempung  merupakan  tanah yang  kurang  padat,  karena  tanah  ini  memiliki  kandungan  partikel.  Lempung termasuk  batuan  rombakan  (sedimen)  yang  dapat  berupa  endapan  residu ataupun endapan sedimen. Batuan sedimen yang berukuran pasir dan lempung umumnya  kurang  kuat.  Batuan  tersebut  akan  mudah  menjadi  tanah  bila
54,5 43,7 47,9 53,7 54,4 0 10 20 30 40 50 60 A B C D E K a n d u n g a n ( % ) Nama Sampel Mineral illite
mengalami  proses  pelapukan  dan  umumnya  rentan  terhadap  tanah  longsor apabila terdapat pada lereng yang terjal.
Berdasarkan  keadaan  geologi  lokasi  tersebut  terdiri  dari  batuan  ultrabasic dan  aluvial.  Aluvial  terdiri  dari  pasir,  kerikil,  kerakal  hingga  boulder.  Batuan ultrabasic berwarna abu-abu kehitaman, kekerasan sedang dan telah mengalami pelapukan kimia akan berupa lempung.
Berdasarkan  teori  faktor-faktor  penyebab  terjadinya  tanah  longsor  dan berdasarkan hasil penelitian maka dapat disimpulkan bahwa daerah atau lokasi penelitian  adalah  daerah  yang  termaksud  daerah  rawan  longsor  karena menunjukkan  bahwa  terdapat  jenis  mineral  lempung  yang  diperoleh  dari  setiap sampel  sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  jenis  tanah  pada  penelitian  tersebut adalah  tanah  lempung.  Sebagaimana  teori  mengatakan  bahwa  tanah  lempung adalah  tanah  yang  kandungan  partikelnya  halus  dan  plastisitas  tinggi.  Karena plastisits  tanah  lempung  tinggi  mengakibatkan  adanya  mineral  lempung  yang mengikat  air  dan  tanah  lempung  memiliki  potensi  terjadinya  tanah  longsor terutama bila terjadi hujan.
Berdasarkan  hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  struktur  kristal  sampel A  sampai  sampel  E  yaitu  struktur monoclinic, struktur triclinic dan  struktur trigonal. Struktur monoclinic adalah struktur kristal dengan perbandingan 𝑎 = 𝑏 ≠ 𝑐 yang mana ketiga sumbu tersebut mempunyai panjang yang tidak sama yaitu pada  sumbu  b  dan  sumbu  c  namun  memiliki  sumbu  yang  tegak  lurus  pada sumbu a terhadap sumbu b dan sudut kristalografinya adalah ∝= 𝛽 = 90° ≠ 𝛾 . Struktur triclinic adalah struktur kristal dengan perbandingan  a ≠ b ≠ c yang mana tiga sumbu simetris yang satu dengan lainnya tidak saling tegak lurus dan memiliki sudut kristalografi α = β = γ ≠ 90 o . Pada sisitem ini sudut α, β dan γ tidak saling tegak lurus satu dan yang lainnya. Struktur trigonal adalah struktur kristal dengan perbandingan sumbu a = b ≠ c, dimana panjang sumbu a dan b sama, namun tidak sama dengan sumbu c yang sudut kristalografi α = β ≠ γ 90 0 > 120 o . Pada  sistem  ini  sudut  α  dan  β  saling  tegak  lurus  dan  membentuk  sudut  120 o terhadap sumbu γ.

## PENUTUP Kesimpulan
Kandungan  mineral  pada  masing-masing  sampel  yaitu illite , kaolinite, merillite,  feldspar dan albite. Struktur  kristal  yang  terdapat  pada  masing-masing sampel yaitu triclinic, trigonal dan monoclinic.

## DAFTAR PUSTAKA
Agus. Struktur  Kristal. Pengantar  Fisika  Zat  Padat  Jurusan  Fisika  Fakultas Matematika dan ilmu Pengetahuan Alam Universitas Padjajaran. 2012.
Darsono,  dkk.  Identifikasi  Bidang  gelincir  Pemicu  Bencana  Tanah  Longsor Dengan  Metode  Resistivitas  2  Dimensi  Di  Desa  Pablengan  Kecamatan matesih  Kabupaten  karanganyar.  Jurusan  Fissika  fakultas  MIPA Universitas Sebelas Maret Surakarta. Jurnal vol 2, No 1. 2012.
Noor, Djauhari. Pengantar Geologi. Bogor: Universitas Pakuan. 2009. Nukman. Analisa  Mineral  Batubara  Tanjung  Enim  Dengan  Perangkat  X-Ray 70  Flourecency  (XRF),  X-Ray  Diffraction  (XRD),  PCPDFWin  (Plus Pearson‟s  Handbook)  dan  General  Structure  Analysisi  System  (GSAS).
Rekayasa Mesin 3, No. 1. 2001.
Widodo,  Teguh  dan  Qosari.  Efektifitas  Penambahan  Matos  pada  Stabilisasi Semen Tanah Berbutir Halus. Jurnal Teknik . 2011.
Wijaya,  Resky. Karakterisasi  Tanah  Daerah  Rawan  Longsor  di  Desa    Sawaru Kecamatan  Camba  Kabupaten  Maros  Berdasarkan  Uji  X-Ray  Diffraction (XRD) .  Fakultas  Sains  dan  Teknologi  Universitas  Islam  Negeri  Alauddin Makassar, Makassar. 2017.